天燃?xì)夤艿繱CADA系統(tǒng)培訓(xùn)課件資料

1、天然氣管道數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控SCADA系統(tǒng)培訓(xùn)SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介01一一SCADA系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)二二SCADA系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能01三三SCADA系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域01四四城市燃?xì)獬鞘腥細(xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用01五五內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要LNG/CNG站控系統(tǒng)應(yīng)用站控系統(tǒng)應(yīng)用六六引言： 現(xiàn)代輸氣管道自動化管理多采用現(xiàn)代輸氣管道自動化管理多采用SCADASCADA系統(tǒng)。在國內(nèi)外輸氣管道設(shè)計系統(tǒng)。在國內(nèi)外輸氣管道設(shè)計中，中，SCADASCADA系統(tǒng)已成為的選擇，已成為管道系統(tǒng)管理和控制的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)施，系統(tǒng)已成為的選擇，已成為管道系統(tǒng)管理和控制的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)施，壓氣站、計量站、調(diào)壓

2、站、壓氣站、計量站、調(diào)壓站、LNGLNG站、站、CNGCNG站、清管站、陰極保護(hù)站等均由站、清管站、陰極保護(hù)站等均由SCADASCADA系統(tǒng)實行遙測、遙控。系統(tǒng)實行遙測、遙控。19971997年建成的陜京輸氣管道是目前國內(nèi)陸上年建成的陜京輸氣管道是目前國內(nèi)陸上第一條自動化程度較高的大口徑長距離輸氣管道，它采用的第一條自動化程度較高的大口徑長距離輸氣管道，它采用的SCADASCADA系統(tǒng)體系統(tǒng)體現(xiàn)了國外現(xiàn)了國外9090年代先進(jìn)技術(shù)水平。我國西部開發(fā)戰(zhàn)略中擬建的西氣東輸工年代先進(jìn)技術(shù)水平。我國西部開發(fā)戰(zhàn)略中擬建的西氣東輸工程，全長程，全長4000km4000km，全線采用目前世界先進(jìn)的，全線采用目

3、前世界先進(jìn)的SCADASCADA系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、動態(tài)模擬及智能檢漏，該工程的建成，又將使我國天然氣長輸管道自動動態(tài)模擬及智能檢漏，該工程的建成，又將使我國天然氣長輸管道自動化水平上一新臺階?；缴弦恍屡_階。 一、一、SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介一、一、SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介1、1 系統(tǒng)概況： SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系）系統(tǒng)統(tǒng),即監(jiān)測監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。是基于計算機(jī)、通訊和控制技術(shù)即監(jiān)測監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。是基于計算機(jī)、通訊和控制技術(shù)發(fā)展起來的一種數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，是數(shù)字化管道的基礎(chǔ)。它可發(fā)展起

4、來的一種數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，是數(shù)字化管道的基礎(chǔ)。它可以對現(xiàn)場的運行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，一實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、以對現(xiàn)場的運行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，一實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。 一、一、SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介1、2 發(fā)展歷程： SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)）系統(tǒng),全名全名為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)自誕生之日起就與計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)自誕生之日起就與計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。的發(fā)展緊密相關(guān)。SCADA系統(tǒng)發(fā)展到

5、今天已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段。系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段。 （1）形成階段：）形成階段：SCADA系統(tǒng)的概念形成于系統(tǒng)的概念形成于60年代。年代。 （2）成型階段：）成型階段：SCADA系統(tǒng)成型于系統(tǒng)成型于70年代。年代。 （3）功能階段：）功能階段：80年代，微機(jī)年代，微機(jī)+PLC（PC）,功能強(qiáng)大。功能強(qiáng)大。 （4）網(wǎng)絡(luò)階段：）網(wǎng)絡(luò)階段：90年代，網(wǎng)絡(luò)拓寬了應(yīng)用范圍，管理自動化，更方便。年代，網(wǎng)絡(luò)拓寬了應(yīng)用范圍，管理自動化，更方便。1、3 發(fā)展展望：SCADA系統(tǒng)在不斷完善，不斷發(fā)展，其技術(shù)進(jìn)步一刻也沒停止過。當(dāng)今，隨系統(tǒng)在不斷完善，不斷發(fā)展，其技術(shù)進(jìn)步一刻也沒停止過。當(dāng)今，隨著電力系統(tǒng)、

6、鐵道氣化系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)需求的提高以及計算機(jī)著電力系統(tǒng)、鐵道氣化系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)需求的提高以及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為技術(shù)的發(fā)展，為SCADA系統(tǒng)提出新的要求，概括地說，有以下幾點：系統(tǒng)提出新的要求，概括地說，有以下幾點：（1）SCADA/EMS系統(tǒng)于其它系統(tǒng)的廣泛集成；系統(tǒng)于其它系統(tǒng)的廣泛集成；（2）專家系統(tǒng)、模糊決策、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)研究的應(yīng)用；）專家系統(tǒng)、模糊決策、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)研究的應(yīng)用；（3）面向?qū)ο蠹夹g(shù)、）面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Internet技術(shù)及技術(shù)及JAVA技術(shù)的應(yīng)用；技術(shù)的應(yīng)用；一、一、SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介二、二、SCADA系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)2、1 系統(tǒng)組

7、成：（1 1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）系統(tǒng)結(jié)構(gòu) SCADASCADA（Supervisory Control And Data AcquisitionSupervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)，即監(jiān)測監(jiān)控及數(shù)據(jù)采）系統(tǒng)，即監(jiān)測監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，集系統(tǒng)，SCADASCADA系統(tǒng)具有三層結(jié)構(gòu)，它包括調(diào)度中心、通信處理機(jī)和系統(tǒng)具有三層結(jié)構(gòu)，它包括調(diào)度中心、通信處理機(jī)和RTURTU。（2 2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 主要功能：在網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶可以共享全部或部分信息資源，實現(xiàn)硬件、軟件和數(shù)主要功能：在網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶可以共享全部或部分信息資源，實現(xiàn)硬件、軟件和數(shù)據(jù)共享。據(jù)共

8、享。（3 3）硬件配置）硬件配置 SCADASCADA主機(jī)、操作員工作站、打印機(jī)、數(shù)據(jù)庫、主機(jī)、操作員工作站、打印機(jī)、數(shù)據(jù)庫、UPSUPS電源、通信處理機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備。電源、通信處理機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備。（4 4）軟件配置）軟件配置 操作系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)軟件、SCADASCADA系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件。 2、2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：二、二、SCADA系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)3、1 調(diào)度控制中心概況： 調(diào)度控制中心簡稱調(diào)度控制中心簡稱DCCDCC，DCCDCC作為作為SCADASCADA系統(tǒng)最高級別的一層，主要負(fù)責(zé)采集所有現(xiàn)系統(tǒng)最高級別的一層，主要負(fù)責(zé)采集所有現(xiàn)場場RTURTU的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)

9、數(shù)據(jù)庫的生產(chǎn)，對整個系統(tǒng)的工藝生產(chǎn)進(jìn)行管理，優(yōu)化，決策及控制。的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的生產(chǎn)，對整個系統(tǒng)的工藝生產(chǎn)進(jìn)行管理，優(yōu)化，決策及控制。 調(diào)度中心負(fù)責(zé)對全線進(jìn)行集中監(jiān)視、控制和調(diào)度管理。包括以下幾個部分：調(diào)度中心負(fù)責(zé)對全線進(jìn)行集中監(jiān)視、控制和調(diào)度管理。包括以下幾個部分：1 1、調(diào)度中心實時服務(wù)器：主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理；、調(diào)度中心實時服務(wù)器：主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理；2 2、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲及網(wǎng)絡(luò)發(fā)布（、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲及網(wǎng)絡(luò)發(fā)布（WEBWEB）功能；）功能；3 3、設(shè)置兩臺工作站：實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的查詢、處理、設(shè)置、報表、打印等功能，兩臺工作、設(shè)置兩臺工作站：實現(xiàn)系

10、統(tǒng)數(shù)據(jù)的查詢、處理、設(shè)置、報表、打印等功能，兩臺工作站可以顯示不同的畫面；站可以顯示不同的畫面；4 4、短信報警系統(tǒng)：可以將重要的報警信息發(fā)送到相關(guān)人員手機(jī)上，保證系統(tǒng)重要報警信、短信報警系統(tǒng)：可以將重要的報警信息發(fā)送到相關(guān)人員手機(jī)上，保證系統(tǒng)重要報警信息的快速處理。息的快速處理。5 5、UPSUPS電源：為調(diào)度中心提供后備電源，保證數(shù)據(jù)完整性。電源：為調(diào)度中心提供后備電源，保證數(shù)據(jù)完整性。 三、三、SCADA系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能3、2 遠(yuǎn)程終端單元概況： 遠(yuǎn)程終端單元（遠(yuǎn)程終端單元（RTU）是一個術(shù)語，用來描述不僅能用就地控制層，是實）是一個術(shù)語，用來描述不僅能用就地控制層，是實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、

11、計量、報警、停車保護(hù)、控制、顯示與打印的黑匣子。它作現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、計量、報警、停車保護(hù)、控制、顯示與打印的黑匣子。它作為為SCADA系統(tǒng)現(xiàn)場終端能按要求實時向主站發(fā)送信息，并接收來自主站的控制系統(tǒng)現(xiàn)場終端能按要求實時向主站發(fā)送信息，并接收來自主站的控制指令與信息，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。各種指令與信息，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。各種SCADA系統(tǒng)中所應(yīng)用的系統(tǒng)中所應(yīng)用的RTU功能與組成各不功能與組成各不相同。相同。三、三、SCADA系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能3、3 通訊方式概況： 調(diào)度中心與遠(yuǎn)程監(jiān)測站之間采用以太網(wǎng)或者無線調(diào)度中心與遠(yuǎn)程監(jiān)測站之間采用以太網(wǎng)或者無線CDMA、GPRS、3G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)通信，其實施要根據(jù)該通信，其

12、實施要根據(jù)該SCADA系統(tǒng)的規(guī)模大小，一般選擇網(wǎng)絡(luò)為，調(diào)度中心與系統(tǒng)的規(guī)模大小，一般選擇網(wǎng)絡(luò)為，調(diào)度中心與站控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)方式通信，與遠(yuǎn)程管網(wǎng)監(jiān)測端站采用無線站控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)方式通信，與遠(yuǎn)程管網(wǎng)監(jiān)測端站采用無線CDMA、GPRS方方式通信，無線一般我們首選中國移動式通信，無線一般我們首選中國移動GPRS通訊方式。通訊方式。 采用采用GPRS通信，調(diào)度中心需申請公網(wǎng)通信，調(diào)度中心需申請公網(wǎng)IP地址或者固定域名，各監(jiān)測端站均地址或者固定域名，各監(jiān)測端站均配配SIM數(shù)據(jù)通訊卡。為用戶節(jié)省大量的運營費用，用戶只需支付各監(jiān)測端站相應(yīng)數(shù)據(jù)通訊卡。為用戶節(jié)省大量的運營費用，用戶只需支付各監(jiān)測端站相應(yīng)的的

13、GPRS費用即可。費用即可。三、三、SCADA系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能4、1 應(yīng)用領(lǐng)域概況： 由于各個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ捎诟鱾€應(yīng)用領(lǐng)域?qū)CADASCADA系統(tǒng)的要求不同，所以不同應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)的要求不同，所以不同應(yīng)用領(lǐng)域的SCADASCADA系統(tǒng)發(fā)展也就系統(tǒng)發(fā)展也就不完全相同。不完全相同。 在電力系統(tǒng)中，在電力系統(tǒng)中，SCADASCADA系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。它作為能量管理系系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。它作為能量管理系統(tǒng)（統(tǒng)（EMSEMS系統(tǒng)）的一個最主要的子系統(tǒng)，有著信息完整、提高效率、正確掌握系統(tǒng)運行狀系統(tǒng)）的一個最主要的子系統(tǒng)，有著信息完整、提高效率、正確掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)、

14、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度不可缺少的態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度不可缺少的工具。它對提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)效益，減輕調(diào)度員的負(fù)擔(dān)，實現(xiàn)電力調(diào)工具。它對提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)效益，減輕調(diào)度員的負(fù)擔(dān)，實現(xiàn)電力調(diào)度自動化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。度自動化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。 SCADASCADA在鐵道氣化運動系統(tǒng)上的應(yīng)用較早，在保證電氣化鐵路的安全可靠供電，提高在鐵道氣化運動系統(tǒng)上的應(yīng)用較早，在保證電氣化鐵路的安全可靠供電，提高鐵路運

15、輸?shù)恼{(diào)度管理水平起到了很大的作用。在鐵道電氣化鐵路運輸?shù)恼{(diào)度管理水平起到了很大的作用。在鐵道電氣化SCADASCADA系統(tǒng)的發(fā)展過程中，隨系統(tǒng)的發(fā)展過程中，隨著計算機(jī)的發(fā)展，不同時期有不同的產(chǎn)品，同時我國也從國外引進(jìn)大量的著計算機(jī)的發(fā)展，不同時期有不同的產(chǎn)品，同時我國也從國外引進(jìn)大量的SCADASCADA產(chǎn)品與設(shè)產(chǎn)品與設(shè)備，這些都帶動了鐵道電氣化運動系統(tǒng)向更高的目標(biāo)發(fā)展。備，這些都帶動了鐵道電氣化運動系統(tǒng)向更高的目標(biāo)發(fā)展。 四、四、SCADA系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域 城市燃?xì)獬鞘腥細(xì)釹CADA系統(tǒng)是一個安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、性能系統(tǒng)是一個安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定、操作方便、易于擴(kuò)展及開發(fā)、經(jīng)

16、濟(jì)合理、性能價格比高穩(wěn)定、操作方便、易于擴(kuò)展及開發(fā)、經(jīng)濟(jì)合理、性能價格比高的，適于天然氣管道工程的的，適于天然氣管道工程的SCADA系統(tǒng)。它實現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)和系統(tǒng)。它實現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)和場站的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和管理，為生產(chǎn)運行的科學(xué)管理場站的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和管理，為生產(chǎn)運行的科學(xué)管理和調(diào)度提供科學(xué)的依據(jù)。和調(diào)度提供科學(xué)的依據(jù)。五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用引言：5、1 系統(tǒng)概述： 城市燃?xì)庥邢薰緭碛刑烊粴馀錃忾T站一座，中高壓調(diào)壓站城市燃?xì)庥邢薰緭碛刑烊粴馀錃忾T站一座，中高壓調(diào)壓站3座，閥室座，閥室6座，區(qū)域座，區(qū)域和專用調(diào)壓站、柜和專用調(diào)壓站、柜400余座，中、低壓天然

17、氣管網(wǎng)余座，中、低壓天然氣管網(wǎng)500余公里，擁有近余公里，擁有近10萬居民用萬居民用戶和工福戶戶和工福戶400余戶。余戶。包括以下幾個部分：包括以下幾個部分：（1）調(diào)度中心）調(diào)度中心1個；個；（2）配氣門站站控系統(tǒng)；）配氣門站站控系統(tǒng)；（3）有人值守調(diào)壓站（柜）有人值守調(diào)壓站（柜）3座，站控系統(tǒng)；座，站控系統(tǒng)；（4）閥室）閥室6個個RTU終端；終端；（5）無人值守調(diào)壓站（柜）無人值守調(diào)壓站（柜）5座座RTU終端；終端；（6）民用戶）民用戶16座座RTU終端；終端；（7）工福戶）工福戶10座座RTU終端；終端；五、城市燃?xì)馕濉⒊鞘腥細(xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)： 城市燃?xì)獬鞘?/p>

18、燃?xì)釹CADA系統(tǒng)是采用以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心構(gòu)成三級式的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)系統(tǒng)是采用以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心構(gòu)成三級式的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的主要元素為調(diào)度監(jiān)控中心、高壓輸配門站、遠(yuǎn)程站（高網(wǎng)絡(luò)中的主要元素為調(diào)度監(jiān)控中心、高壓輸配門站、遠(yuǎn)程站（高/中壓調(diào)壓站、區(qū)域和專用調(diào)壓中壓調(diào)壓站、區(qū)域和專用調(diào)壓站、調(diào)壓箱、閥室）。站、調(diào)壓箱、閥室）。本系統(tǒng)為三級分布式控制系統(tǒng)：本系統(tǒng)為三級分布式控制系統(tǒng)：一級：調(diào)度中心為系統(tǒng)控制管理級，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)控。一級：調(diào)度中心為系統(tǒng)控制管理級，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)控。二級：帶有本地站控系統(tǒng)的門站和高中壓調(diào)壓站為系統(tǒng)過程控制級，負(fù)責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和設(shè)備二級：

19、帶有本地站控系統(tǒng)的門站和高中壓調(diào)壓站為系統(tǒng)過程控制級，負(fù)責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制?？刂?。三級：分布于各個管網(wǎng)端站的三級：分布于各個管網(wǎng)端站的RTU為遠(yuǎn)程檢測控制級。為遠(yuǎn)程檢測控制級。三級：系統(tǒng)通過有線或有線通訊網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合在一起構(gòu)成一個完整的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)。三級：系統(tǒng)通過有線或有線通訊網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合在一起構(gòu)成一個完整的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)。 調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程RTU對城市燃?xì)獾墓芫W(wǎng)和場站的工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和對城市燃?xì)獾墓芫W(wǎng)和場站的工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程RTU設(shè)備完成對管網(wǎng)和場站的工藝流程、控制設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、控制、天然氣流量設(shè)備

20、完成對管網(wǎng)和場站的工藝流程、控制設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、控制、天然氣流量計算，將數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度中心，并執(zhí)行和接受調(diào)度中心的指令及下傳的數(shù)據(jù)。計算，將數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度中心，并執(zhí)行和接受調(diào)度中心的指令及下傳的數(shù)據(jù)。五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、3 整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖：五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、4 調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)圖：五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、5 門站、有人值守調(diào)壓站網(wǎng)絡(luò)圖：五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、6 無值守調(diào)壓站網(wǎng)絡(luò)圖：五、城市燃?xì)馕濉⒊鞘腥細(xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、7 通訊方式： 在調(diào)度控制中心、門

21、站、高中壓調(diào)壓站采用有線（光纖）為主，無線（在調(diào)度控制中心、門站、高中壓調(diào)壓站采用有線（光纖）為主，無線（GPRS）為）為備用的組網(wǎng)方式，以保證這些重要站點通訊的可靠性、穩(wěn)定性。在數(shù)據(jù)吞吐量較小、備用的組網(wǎng)方式，以保證這些重要站點通訊的可靠性、穩(wěn)定性。在數(shù)據(jù)吞吐量較小、實時性要求不高、有線通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到或單獨為此敷設(shè)線路不經(jīng)濟(jì)的區(qū)域或站點如：實時性要求不高、有線通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到或單獨為此敷設(shè)線路不經(jīng)濟(jì)的區(qū)域或站點如：各類調(diào)壓站、中各類調(diào)壓站、中/低壓站、調(diào)壓箱、管網(wǎng)監(jiān)測點等）僅采用無線（低壓站、調(diào)壓箱、管網(wǎng)監(jiān)測點等）僅采用無線（GPRS）的通訊方式。）的通訊方式。五、城市燃?xì)馕濉⒊鞘腥細(xì)釹C

22、ADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、8 軟件產(chǎn)品： 本系統(tǒng)選用本系統(tǒng)選用Wonderware公司的公司的INTOUCH軟件作為二次開發(fā)的組態(tài)平臺，軟件作為二次開發(fā)的組態(tài)平臺，Wonderware是全球最大的工控軟件公司之一，提供全面的工業(yè)企業(yè)解決方案，與是全球最大的工控軟件公司之一，提供全面的工業(yè)企業(yè)解決方案，與IndustrialSQL Server和和SuiteVoyager相配合，可以無縫地實現(xiàn)與管理信息系統(tǒng)的相配合，可以無縫地實現(xiàn)與管理信息系統(tǒng)的鏈接。鏈接。 軟件產(chǎn)品分配表如下表：軟件產(chǎn)品分配表如下表：五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、9 系統(tǒng)功能：本系統(tǒng)的主要功能如下：本系

23、統(tǒng)的主要功能如下：l 數(shù)據(jù)采集和處理。數(shù)據(jù)采集和處理。l 全線輸氣襲人及各站的啟動和停輸。全線輸氣襲人及各站的啟動和停輸。l 數(shù)據(jù)的顯示包括工藝流程的動態(tài)顯示，趨勢圖顯示。數(shù)據(jù)的顯示包括工藝流程的動態(tài)顯示，趨勢圖顯示。 l 報警顯示、管理以及事件的查詢、打印。報警顯示、管理以及事件的查詢、打印。l 將數(shù)據(jù)傳送到歷史數(shù)據(jù)庫中。將數(shù)據(jù)傳送到歷史數(shù)據(jù)庫中。l 為其它管理系統(tǒng)如模擬仿真系統(tǒng)、為其它管理系統(tǒng)如模擬仿真系統(tǒng)、MIS、GIS、Call Center等提供平臺接等提供平臺接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)與口，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)與GIS、MIS或或Call Center等系統(tǒng)的等系統(tǒng)

24、的集成。集成。五、城市燃?xì)馕濉⒊鞘腥細(xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、10 顯示功能： 調(diào)度中心對采集到的各種數(shù)據(jù)，子啊顯示屏上以畫面、報表、圖像的形調(diào)度中心對采集到的各種數(shù)據(jù)，子啊顯示屏上以畫面、報表、圖像的形式動態(tài)顯示系統(tǒng)的工藝過程、參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)。顯示屏幕上可以顯示當(dāng)前監(jiān)式動態(tài)顯示系統(tǒng)的工藝過程、參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)。顯示屏幕上可以顯示當(dāng)前監(jiān)測的數(shù)據(jù)，亦可顯示歷史數(shù)據(jù)（趨勢曲線）；顯示時，可以通過顏色變化、測的數(shù)據(jù)，亦可顯示歷史數(shù)據(jù)（趨勢曲線）；顯示時，可以通過顏色變化、百分比、色標(biāo)填充等手段增強(qiáng)畫面的可視性。百分比、色標(biāo)填充等手段增強(qiáng)畫面的可視性。五、城市燃?xì)馕濉⒊鞘腥細(xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)

25、應(yīng)用5、11 數(shù)據(jù)存檔功能： 本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用Wonderware的的IndutrialSQL Server數(shù)據(jù)庫，它是數(shù)據(jù)庫，它是適用于工廠數(shù)據(jù)的高性能的實時關(guān)系數(shù)據(jù)庫，內(nèi)嵌適用于工廠數(shù)據(jù)的高性能的實時關(guān)系數(shù)據(jù)庫，內(nèi)嵌Mircosoft SQL Server，他們之間的集成時完美無縫的。在遠(yuǎn)程客戶端，可以使用于他們之間的集成時完美無縫的。在遠(yuǎn)程客戶端，可以使用于Mircorosoft SQL Server相同的訪問工具和方法直接訪問相同的訪問工具和方法直接訪問IndutrialSQL Server。 本系統(tǒng)中，本系統(tǒng)中，INSQL SERVER直接從直接從IOSERVER

26、上讀取實時數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，上讀取實時數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，儲存周期為儲存周期為30秒，這種方式下，只需要運行采集服務(wù)器（秒，這種方式下，只需要運行采集服務(wù)器（IOSERVER），工），工程師站和操作員站運行是否都不會影響歷史數(shù)據(jù)的儲存，從而保證了歷史數(shù)程師站和操作員站運行是否都不會影響歷史數(shù)據(jù)的儲存，從而保證了歷史數(shù)據(jù)的完整和可靠性。據(jù)的完整和可靠性。 客戶端可以通過客戶端可以通過ODBC直接進(jìn)行訪問和查詢。對于未進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)可直接進(jìn)行訪問和查詢。對于未進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)可提供一個數(shù)據(jù)錄于窗口進(jìn)行補(bǔ)錄。提供一個數(shù)據(jù)錄于窗口進(jìn)行補(bǔ)錄。五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、12 簡單調(diào)度元素的

27、分析：調(diào)度中心系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的管理中樞，而調(diào)度人員又是調(diào)度中心系統(tǒng)的執(zhí)行調(diào)度中心系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的管理中樞，而調(diào)度人員又是調(diào)度中心系統(tǒng)的執(zhí)行者，因此如果調(diào)度系統(tǒng)能夠為調(diào)度人員提供一些參考信息，幫助調(diào)度人者，因此如果調(diào)度系統(tǒng)能夠為調(diào)度人員提供一些參考信息，幫助調(diào)度人員更加科學(xué)、合理管理整個管網(wǎng)的運行，將會節(jié)約能源，減少不必要的員更加科學(xué)、合理管理整個管網(wǎng)的運行，將會節(jié)約能源，減少不必要的浪費，增加經(jīng)濟(jì)效益。例如，根據(jù)現(xiàn)場上傳的運行數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算分析，浪費，增加經(jīng)濟(jì)效益。例如，根據(jù)現(xiàn)場上傳的運行數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算分析，可以得出高峰段用氣量。通過分析能夠提供以下信息：可以得出高峰段用氣量。通過分析能夠提供

28、以下信息：l 計算管網(wǎng)動態(tài)量比；計算管網(wǎng)動態(tài)量比；l 計算日、月、年累計流量；計算日、月、年累計流量；l 計算長輸管線輸差率；計算長輸管線輸差率； l 計算管網(wǎng)平均壓力、最低點壓力；計算管網(wǎng)平均壓力、最低點壓力；l 計算高峰段的用氣量；計算高峰段的用氣量；五、城市燃?xì)馕濉⒊鞘腥細(xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、13 數(shù)據(jù)存檔功能： 調(diào)度系統(tǒng)對存放在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，可進(jìn)行最大值、最小值、平均值、調(diào)度系統(tǒng)對存放在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，可進(jìn)行最大值、最小值、平均值、偏差值、累計值和其它各種特殊的運算處理。并可根據(jù)需要，生成各類報偏差值、累計值和其它各種特殊的運算處理。并可根據(jù)需要，生成各類報表、趨勢曲線、實

29、用圖表，包括即時報表、日報、月報、年報、各類趨勢表、趨勢曲線、實用圖表，包括即時報表、日報、月報、年報、各類趨勢曲線、棒（餅）狀圖等等。曲線、棒（餅）狀圖等等。 系統(tǒng)具備報表自動生成功能，即操作人員利用系統(tǒng)提供的實用程序，系統(tǒng)具備報表自動生成功能，即操作人員利用系統(tǒng)提供的實用程序，通過簡單的人機(jī)對話或定時功能，可以錄入天氣情況、值班人員、交接班通過簡單的人機(jī)對話或定時功能，可以錄入天氣情況、值班人員、交接班日志、當(dāng)日班故障分析及處理等信息，就可完成各類報表的制作工作，并日志、當(dāng)日班故障分析及處理等信息，就可完成各類報表的制作工作，并具有定時打印和隨機(jī)打印功能。具有定時打印和隨機(jī)打印功能。五、城

30、市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、14 報警功能： 實時報警：當(dāng)故障發(fā)生時，發(fā)生聲光警報，顯示故障點和故障狀態(tài)，可實時報警：當(dāng)故障發(fā)生時，發(fā)生聲光警報，顯示故障點和故障狀態(tài)，可按照報警等級做出相應(yīng)反應(yīng)，記錄故障的信息，并在顯示畫面上提示處理故按照報警等級做出相應(yīng)反應(yīng)，記錄故障的信息，并在顯示畫面上提示處理故障的方法。報警打印自動打印故障記錄。障的方法。報警打印自動打印故障記錄。 歷史報警：通過歷史報警：通過INTOUCH本身自帶的本身自帶的Alarm DB Logger Manager，可，可以自動將報警和操作信息存入標(biāo)準(zhǔn)的以自動將報警和操作信息存入標(biāo)準(zhǔn)的SQL 2000數(shù)據(jù)庫中

31、（以服務(wù)方式運數(shù)據(jù)庫中（以服務(wù)方式運行）。通過行）。通過ODBC方式可以查詢?nèi)我鈺r間段的報警記錄。方式可以查詢?nèi)我鈺r間段的報警記錄。五、城市燃?xì)馕濉⒊鞘腥細(xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、15 操作權(quán)限： 系統(tǒng)具有多級操作權(quán)限，統(tǒng)一級別的用戶具有相同的權(quán)利。比如對于一系統(tǒng)具有多級操作權(quán)限，統(tǒng)一級別的用戶具有相同的權(quán)利。比如對于一些控制功能，必須具有一定級別的操作員才能夠進(jìn)行操作。些控制功能，必須具有一定級別的操作員才能夠進(jìn)行操作。 本調(diào)度系統(tǒng)的工作站劃分多個操作權(quán)限。本調(diào)度系統(tǒng)的工作站劃分多個操作權(quán)限。 系統(tǒng)管理員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽、操作、數(shù)據(jù)輸入及系統(tǒng)的修改和維系統(tǒng)管理員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽

32、、操作、數(shù)據(jù)輸入及系統(tǒng)的修改和維護(hù)。護(hù)。 調(diào)度人員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽、操作和數(shù)據(jù)輸入。調(diào)度人員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽、操作和數(shù)據(jù)輸入。 其他人員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽。其他人員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽。 發(fā)布的發(fā)布的Web網(wǎng)頁只有授權(quán)用戶才可以瀏覽，其他無權(quán)用戶無法進(jìn)入和瀏網(wǎng)頁只有授權(quán)用戶才可以瀏覽，其他無權(quán)用戶無法進(jìn)入和瀏覽這些網(wǎng)頁。具體的用戶名稱和密碼將由用戶提供。覽這些網(wǎng)頁。具體的用戶名稱和密碼將由用戶提供。五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、16 WEB的發(fā)布： 從方便用戶的要求出發(fā)，系統(tǒng)接口統(tǒng)一采用從方便用戶的要求出發(fā)，系統(tǒng)接口統(tǒng)一采用WEB方式，通訊用戶計算方式，通訊用

33、戶計算機(jī)上安裝的瀏覽器軟件，如機(jī)上安裝的瀏覽器軟件，如IE瀏覽查詢下列信息：瀏覽查詢下列信息：l 實時數(shù)據(jù)的瀏覽；實時數(shù)據(jù)的瀏覽；l 生產(chǎn)報表的瀏覽；生產(chǎn)報表的瀏覽；l 歷史數(shù)據(jù)的查詢；歷史數(shù)據(jù)的查詢； l 系統(tǒng)的介紹；系統(tǒng)的介紹；五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、17 SCADA SERVER冗余： 對于調(diào)度中心的服務(wù)器來講，兩臺對于調(diào)度中心的服務(wù)器來講，兩臺IO服務(wù)器是冗余的，如果一臺服務(wù)服務(wù)器是冗余的，如果一臺服務(wù)器故障，另一臺服務(wù)器承擔(dān)所有實際工作，而不影響系統(tǒng)的操作。器故障，另一臺服務(wù)器承擔(dān)所有實際工作，而不影響系統(tǒng)的操作。 INTOUCH可以很容易的配置冗余或熱

34、備，它并不是作為一個功能放可以很容易的配置冗余或熱備，它并不是作為一個功能放入到入到INTOUCH中的，而是中的，而是INTOUCH自身的體系結(jié)構(gòu)決定了隨時可以將自身的體系結(jié)構(gòu)決定了隨時可以將INTOUCH配置成冗余或熱備。配置成冗余或熱備。 INTOUCH與其它與其它HMI軟件使用的最大區(qū)別是在軟件使用的最大區(qū)別是在I/O通訊方式上，通訊方式上，INTOUCH使用使用I/O Server與與I/O設(shè)備通訊，其它設(shè)備通訊，其它HMI軟件使用軟件使用I/O Driver與與I/O設(shè)備通訊。設(shè)備通訊。I/O Server與與I/O Driver是兩個不同的概念，是兩個不同的概念，I/O Serve

35、r是獨是獨立的，而立的，而I/O Driver必須與其它必須與其它HMI軟件相關(guān)。這就是為什么其它軟件相關(guān)。這就是為什么其它HMI軟件軟件必須要增加一個功能才能配置冗余或熱備。換句話說，必須要增加一個功能才能配置冗余或熱備。換句話說，INTOUCH自身的自身的體系結(jié)構(gòu)決定體系結(jié)構(gòu)決定INTOUCH與生俱來的冗余或熱備與生俱來的冗余或熱備“功能功能”；然而大部分軟；然而大部分軟件需要增加功能才能完成冗余或熱備。件需要增加功能才能完成冗余或熱備。五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用5、17 SCADA SERVER冗余： INTOUCH通過通過I/O Server與與RTU通訊，通訊

36、，I/O Server可以和可以和INTOUCH安裝在同一臺計算機(jī)上，也可以分布在位于同一個以太網(wǎng)上的不同計算機(jī)安裝在同一臺計算機(jī)上，也可以分布在位于同一個以太網(wǎng)上的不同計算機(jī)上。上。INTOUCH用用I/O Server內(nèi)置的點內(nèi)置的點SRATUS監(jiān)視監(jiān)視I/O Server與與RTU的通的通訊；用訊；用INTOUCH內(nèi)置的主題（內(nèi)置的主題（Topic）監(jiān)視）監(jiān)視INTOUCH與與I/O Server的通的通訊。訊。 INTOUCH熱備冗余的基本方法是：配置（在不同的計算機(jī)內(nèi)）熱備冗余的基本方法是：配置（在不同的計算機(jī)內(nèi)）2個個以上的以上的I/O Server，正常時只有，正常時只有I/O

37、Server與與I/O設(shè)備通訊，設(shè)備通訊，INTOUCH通過通過主主I/O Server與與I/O設(shè)備通訊。設(shè)備通訊。INTOUCH不斷監(jiān)視的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)主不斷監(jiān)視的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)主I/O Server有問題，有問題，INTOUCH立即自動轉(zhuǎn)到備用立即自動轉(zhuǎn)到備用I/O Server。五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)束語： 系統(tǒng)建成后，工作人員可根據(jù)系統(tǒng)提供的信息全面、實時掌握系統(tǒng)系統(tǒng)建成后，工作人員可根據(jù)系統(tǒng)提供的信息全面、實時掌握系統(tǒng)運行參數(shù)和狀況，最好地解決供需矛盾。以滿足工業(yè)及民用的需要。運行參數(shù)和狀況，最好地解決供需矛盾。以滿足工業(yè)及民用的需要。 燃?xì)馐且兹家妆?/p>

38、氣體，要求生產(chǎn)、輸配絕對安全，本系統(tǒng)提高了調(diào)燃?xì)馐且兹家妆瑲怏w，要求生產(chǎn)、輸配絕對安全，本系統(tǒng)提高了調(diào)度人員發(fā)現(xiàn)事故和分析事故的預(yù)見性，一旦出現(xiàn)異常，可以及時采取有效度人員發(fā)現(xiàn)事故和分析事故的預(yù)見性，一旦出現(xiàn)異常，可以及時采取有效措施，防止事故的發(fā)生和蔓延，從而保障了國家與人民財產(chǎn)的安全，具有措施，防止事故的發(fā)生和蔓延，從而保障了國家與人民財產(chǎn)的安全，具有顯著的安全效益。同時，系統(tǒng)建成后，可以根據(jù)運行狀況及各環(huán)節(jié)的運行顯著的安全效益。同時，系統(tǒng)建成后，可以根據(jù)運行狀況及各環(huán)節(jié)的運行數(shù)據(jù)等相關(guān)信息，進(jìn)行綜合分析、優(yōu)化調(diào)度，編制合理、經(jīng)濟(jì)的供氣方案，數(shù)據(jù)等相關(guān)信息，進(jìn)行綜合分析、優(yōu)化調(diào)度，編制合理

39、、經(jīng)濟(jì)的供氣方案，節(jié)約了氣源，人力、物力，減少了對環(huán)境的污染。節(jié)約了氣源，人力、物力，減少了對環(huán)境的污染。五、城市燃?xì)馕?、城市燃?xì)釹CADA系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用引言： 站控系統(tǒng)具有高可靠性和盡可能強(qiáng)的系統(tǒng)能力，包括：數(shù)據(jù)采站控系統(tǒng)具有高可靠性和盡可能強(qiáng)的系統(tǒng)能力，包括：數(shù)據(jù)采集、安全監(jiān)視、系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制、系統(tǒng)自動診斷、對生產(chǎn)區(qū)內(nèi)可燃?xì)饧?、安全監(jiān)視、系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制、系統(tǒng)自動診斷、對生產(chǎn)區(qū)內(nèi)可燃?xì)怏w泄露進(jìn)行監(jiān)測報警等功能。站控系統(tǒng)在實時接受調(diào)度中心監(jiān)控的體泄露進(jìn)行監(jiān)測報警等功能。站控系統(tǒng)在實時接受調(diào)度中心監(jiān)控的同時，還應(yīng)具備足夠的自我支持運行能力，以確保系統(tǒng)的可靠性。同時，還應(yīng)具備足夠的自我支持運行能力，

40、以確保系統(tǒng)的可靠性。調(diào)度控制中心的調(diào)度和操作人員能通過操作員工作站提供的管道系調(diào)度控制中心的調(diào)度和操作人員能通過操作員工作站提供的管道系統(tǒng)工藝過程的壓力、溫度、流量、水分含量等信息，完成對管道全統(tǒng)工藝過程的壓力、溫度、流量、水分含量等信息，完成對管道全線的監(jiān)控及運行管理。線的監(jiān)控及運行管理。 六、六、LNG/CNG站控系統(tǒng)應(yīng)用站控系統(tǒng)應(yīng)用6、1 站控系統(tǒng)概況： LNG/CNG站控系統(tǒng)是以計算機(jī)為基礎(chǔ)，以可編程控制器站控系統(tǒng)是以計算機(jī)為基礎(chǔ)，以可編程控制器PLC為核心，對現(xiàn)場儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制，以無線通訊模塊為核心，對現(xiàn)場儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制，以無線通訊模塊DTU為為傳輸載體，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳至傳輸載體，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳至SCADA系統(tǒng)，構(gòu)建起無線遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，構(gòu)建起無線遠(yuǎn)程控制系